昨晚19时，由杭州市上城区政协联合华语之声传媒共同打造的文化类专题音频节目《穿越回南宋的N个理由》如约而至。上一期我们讲了宋代在农业和建筑方面的成就，这期节目我们要讲讲两宋在天文、地理、数学和医学上的科技发展。

本期节目我们邀请到

九三学社杭州市委会文体委员

上城区政协智囊团专家

上城区社区学院信息研究员

徐跃峰

和大家一起走进

穿越回南宋的N个理由之

“科技的黄金时代（下）”

英国学者李约瑟在其《中国科学技术史》的导论中提到：“每当人们在中国的文献中查找一种具体的科技史料时，往往会发现它的焦点在宋代，不管在应用科学方面或纯粹科学方面都是如此。”

徐老师在节目一开始就总结了为何历史迈入宋代后，科技有了跨越式的发展？这是因为宋代重视科技教育，设立算学、医学、武学等专科学校，重视职业教育。

同时，商业长足发展，服务进一步细分，对于单独品种的钻研更加细化，无论是建筑还是航海技术，无论是印刷还是火药，无论是机械、纺织还是冶金，宋代科技文化的巨大成就都离不开精于钻研的工匠精神。

夜观星象可知天文

由于农业生产和历法制订的需求，统治者历来对天文学方面的研究比较重视，观测水平不断提高。宋代也不例外，据《新仪象法要》记载，仅在公元1010年到1106年之间，北宋就进行过5次大规模的恒星位置观测。

注：公元1247年的南宋制造的苏州石刻天文图，面积8×2.5尺，刻星1430多颗。以北极为中心，绘有3个同心圆，分别代表北极常显圈、南极恒隐圈和赤道，28条辐射线表示二十八宿距度，还有黄道和银河。

所有这些成果的取得，与当时天文观测仪器的高度发达是分不开的，我国古代传统的天文仪器漏壶、圭表、浑仪、浑象等在宋朝时期从技术工艺上都得到了最有效的改进。

甚至在这一时代，诞生了“世界时钟之祖”——水运仪。

水运仪，全称水运仪象台，是一种大型天文仪器。它集观测天象的浑仪、演示天象的浑象、计量时间的漏刻和报告时间的及现状值于一体的综合性观测仪器。

 神秘的“水运仪”长啥样？

▲水运仪象台

水运仪象台是十一世纪末我国杰出的天文仪器，也是世界上最古老的天文钟。整个水运仪象台高12米，宽7米，共分3层，相当于一幢四层楼的建筑物。

水运仪象台是一座大型的天文钟，有三个功能：计时报时、天文观测和星象显示。

这三个功能分别对应它结构上的三层：

最上层的板屋内放置着1台浑仪，用来观测星空，屋顶的板子可以在观测的时候揭开。屋的顶板可以自由开启，平时关闭屋顶，以防雨淋，这已经具有现代天文观测室的雏型了；

中层放置着一架浑象，用于显示星空，就像现代的天球仪，可以不受时间限制，了解星体的位置。一昼夜自动旋转一周。

下层又可分成五小层木阁，怎么计时呢？有擒纵器。通过精巧的机械设计，把稳定的水流分割成等时装置。怎么报时呢？每小层木阁内均安排了若干个木人，5层共有162个木人，它们各司其职，每到一定的时刻，就会有木人自行出来打钟、击鼓或敲打乐器、报告时刻、指示时辰等。

在木阁的后面放置着精度很高的两级漏刻和一套机械传动装置，可以说这里是整个水运仪象台的"心脏"部分，用漏壶的水冲动机轮，驱动传动装置，浑仪、浑象和报时装置便会按部就班地动作起来。

是谁发明了“水运仪”？

▲苏颂和水运仪

发明“水运仪”的这位伟大的科学家，居然并非出身工部，而是官居要职的刑部尚书；虽然官居显位，但政绩平平。他，就是北宋的天文学家、药物学家苏颂。

可以说，作为政治家的苏颂远不如作为天文学家的苏颂。公元1020年，苏颂诞生于泉州同安县（今福建省厦门市同安区），后迁居丹阳（今江苏省镇江）。22岁时与王安石是同榜进士，从此进入仕途，宋哲宗登位后，他先任刑部尚书，后任吏部尚书，晚年官至宰相，他研制的水运仪象台使他的名字载入了世界科技的史册。

元丰八年，奉宋哲宗的诏命，苏颂组织了一批科学家，并运用自己丰富的天文、数学、机械学知识开始设计制作水运仪象台，历时3年终于告成。

公元1086年，苏颂奉命检验当时太史局使用的各种浑仪，想到应有表演天象的仪器和浑仪配合使用，于是他广罗人才进行这项研究工作，并向皇帝推荐精通数学和天文学的韩公廉共同研制。在他的策划下，韩公廉写出《九章钩股测验浑天书》，制成大、小木样。后由苏颂和韩公廉请了一批能工巧匠精心打造。在这一工作中韩公廉的贡献也是不可低估的。

水运仪象台原件在靖康之变（1127年）时，金兵将水运仪象台掠往燕京（北京）置于司天台，在金朝贞佑二年（1214年）因不便运输被丢弃，而南宋时苏携保存的手稿因无人理解其中方法而无人能仿造。幸好苏颂编撰了《新仪象法要》一书，记录了工作原理、尺寸与构造，我们今天才能够根据其记载复原。

2011年，国内首台按1:1比例仿制的苏颂水运仪象台在同安苏颂公园落成，这个水运仪象台不是模型，而是真实的、可以运转的一座小型天文台。理所当然地成为同安苏颂公园的“镇园之宝”。

徐老师介绍中国历史博物馆也收藏了等比例复原的苏颂设计的水运仪象台。大家可以通过参观复原版水运仪去感受千年前的这项改变世界的伟大发明。

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